地理工程学(Geoengineering)是一门新兴学科,旨在通过
工程技术手段解决当前
地球面临的环境和气候问题,特别是改变地理气候的技术。
地理工程学的概念可追溯至19世纪中叶的英国罗恩斯特农业实验站,以及20世纪初
耶鲁大学的森林实验站。
中原地区在1979年建立了禹城实验站。20世纪后期以来,全球气候变化问题的加剧使得地理工程学的研究重点转向全球气候问题。
人们暂时无法阻止地球变暖,到2013年,地球的
北极将迎来无冰的夏天。京都议定书签定后十几年来,人们始终没能达成减少
二氧化碳减排的目标。对此危机,多数人的反应是继续大声疾呼,推动环保。而也有一部分科学家已经平静地接受现实,开始考虑从另一个角度解决问题——那就是地理工程,例如在太空中布置反射镜,反射日光、将全球的房顶涂成白色减少吸热或给海水加铁,增强海洋吸收二氧化碳的能力等。
英国研究人员开始了“气候工程之平流层微粒注入计划(SPICE)”,由
布里斯托尔大学的马修-沃森领导,整个计划投资200万
英镑。研究还计划找出最理想的削弱阳光直射的物质,以及基于模型计算出更多的细节。继这项研究之后,会有很多相关“地理工程学”的实地试验陆续展开。
人们只有在迫不得已的时候才能使用
硫酸气溶胶来抑制气候剧烈变化。但很多学者支持试验继续进行下去,试验在验证技术可行性方面是很有价值的。
哥伦比亚大学的华莱士-布洛克认为,最终人们将有50%的可能性实际使用这项技术,因为全球变暖的趋势太明显了。
瑞士伯尔尼大学的托马斯-斯多克认为人们对“地理工程学”的认识还存在极大的鸿沟。他在2011年6月组织
联合国气候变化政府间专家委员会(IPCC)召开了一次专家会议,对“地理工程学”的概念进行了讨论。下一步的研究重心将集中于未解决的问题,但是沃森的试验是否能回答这些疑问还尚无定论。
地理工程学的某些方法,如平流层
硫酸盐注入,可能会带来副作用,如影响全球降雨模式、减缓
臭氧层修复或增加
紫外线问题。此外,太空反射镜等技术面临巨大的经济和技术挑战。因此,尽管有学者支持继续进行试验以验证技术的可行性,但这些方法的实际应用仍然存在较大的争议。